在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件

第三章

配氣機(jī)構(gòu)第三章

配氣機(jī)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)：（1）配氣機(jī)構(gòu)主要零部件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；（2）配氣相位和氣門間隙的作用；（3）氣門間隙的檢查與調(diào)整。教學(xué)難點(diǎn)：（1）配氣相位分析；（2）氣門間隙的兩次調(diào)整法。本章教學(xué)提示教學(xué)重點(diǎn)：本章教學(xué)提示了解配氣機(jī)構(gòu)的功用；正確描述配氣機(jī)構(gòu)的分類、工作過(guò)程和配氣相位的定義；正確描述配氣機(jī)構(gòu)的組成、主要零部件的構(gòu)造和裝配連接關(guān)系；正確描述配氣機(jī)構(gòu)的裝配要求和調(diào)整方法；對(duì)配氣機(jī)構(gòu)各零件進(jìn)行正確的檢查與維修。本章教學(xué)要求了解配氣機(jī)構(gòu)的功用；本章教學(xué)要求1.配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成2.配氣定時(shí)及氣門間隙3.氣門組4.氣門傳動(dòng)組理論知識(shí)1.配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成理論知識(shí)1.配氣機(jī)構(gòu)的功用及分類2.配氣機(jī)構(gòu)的組成和工作情況配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成1.配氣機(jī)構(gòu)的功用及分類配氣機(jī)構(gòu)的功用及組成配氣機(jī)構(gòu)的功用：按發(fā)動(dòng)機(jī)每一汽缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或點(diǎn)火次序的要求，定時(shí)地開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門，使新鮮可燃混合氣(汽油機(jī))或空氣(柴油機(jī))得以及時(shí)進(jìn)入汽缸，廢氣得以及時(shí)從汽缸排出。一、配氣機(jī)構(gòu)的功用及分類配氣機(jī)構(gòu)的功用：按發(fā)動(dòng)機(jī)每一汽缸內(nèi)所進(jìn)行的工作循環(huán)或點(diǎn)火次序配氣機(jī)構(gòu)多采用頂置式氣門。根據(jù)凸輪軸的位置分為下置式、中置式和上置式。對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的要求：減小進(jìn)氣和排氣的阻力，使進(jìn)氣和排氣都盡可能充分和完善。配氣機(jī)構(gòu)多采用頂置式氣門。發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的基本組成由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。氣門組的作用是封閉進(jìn)排氣道，氣門傳動(dòng)組的作用是使進(jìn)排氣門按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉。配氣機(jī)構(gòu)按氣門組的布置位置不同可分為頂置式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)。二、配氣機(jī)構(gòu)的組成和工作情況發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的基本組成由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成。氣門組的作頂置式配氣機(jī)構(gòu)氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊，曲軸與凸輪軸傳動(dòng)比為2:1；側(cè)置式配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)排氣門都布置在汽缸的一側(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件數(shù)目少，氣門布置在同一側(cè)導(dǎo)致燃燒室結(jié)構(gòu)不緊湊、熱量損失大、進(jìn)氣道曲折、進(jìn)氣阻力大，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降，已趨于淘汰。目前廣泛采用的是頂置式配氣機(jī)構(gòu)，這里以頂置式配氣機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)，按凸輪的布置位置介紹幾種類型的配氣機(jī)構(gòu)。頂置式配氣機(jī)構(gòu)氣門行程大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，燃燒室緊湊，曲軸與凸輪9在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件101.凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)目前，大多數(shù)載貨汽車和大中型客車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用這種結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。(一)配氣機(jī)構(gòu)的組成

1.凸輪軸下置式配氣機(jī)構(gòu)(一)配氣機(jī)構(gòu)的組成在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件12氣門組主要包括氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門導(dǎo)管、氣門鎖片等。氣門傳動(dòng)組包括驅(qū)動(dòng)氣門動(dòng)作的所有零件，主要零件包括正時(shí)齒輪、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂軸和搖臂等。凸輪軸安裝在汽缸體下部的曲軸箱內(nèi)，位置與曲軸靠近，這樣有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？簡(jiǎn)化曲軸與凸輪軸之間的傳動(dòng)裝置(齒輪傳動(dòng))，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的布置，潤(rùn)滑比較方便；但凸輪軸與氣門相距較遠(yuǎn)，動(dòng)力傳遞路線較長(zhǎng)，環(huán)節(jié)多，因此不適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。氣門組主要包括氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門導(dǎo)管、2.凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸位于汽缸體的上部，如圖所示。2.凸輪軸中置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸位于汽缸體的上部，如圖所示。在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件15當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，為了減少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，可將凸輪軸位置移到汽缸體的上部，由凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂，而省去推桿，但凸輪軸與曲軸距離仍比凸輪軸下置式要遠(yuǎn)，因而使用一對(duì)正時(shí)齒輪之間加裝一個(gè)中間傳動(dòng)齒輪的方法。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，為了減少氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，可將3.凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)

現(xiàn)代轎車使用的高速發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用這種結(jié)構(gòu)形式，如圖所示。3.凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)現(xiàn)代轎車使用的高速發(fā)動(dòng)機(jī)大在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件18凸輪軸仍與曲軸平行布置，但位于氣門組上方，凸輪軸直接通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟和關(guān)閉，省去了推桿，使往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減小。但此種布置使凸輪軸距離曲軸較遠(yuǎn)，因此不便于使用齒輪傳動(dòng)，現(xiàn)多采用同步齒形膠帶傳動(dòng)．這種結(jié)構(gòu)形式的氣門傳動(dòng)組主要由凸輪軸、同步齒形膠帶、搖臂，搖臂軸等組成。凸輪軸仍與曲軸平行布置，但位于氣門組上方，凸輪軸直接通過(guò)搖臂頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)根據(jù)凸輪軸數(shù)通常分為單頂置凸輪軸式(SOHC)和雙頂置凸輪軸式(DOHC)兩種。(1)單頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)單頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)有很多的布置形式，但都是用一根安裝在汽缸蓋上的凸輪軸，通過(guò)挺桿直接(無(wú)搖臂總成)或間接(有搖臂總成)驅(qū)動(dòng)所有汽缸的進(jìn)、排氣門。頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)根據(jù)凸輪軸數(shù)通常分為單頂置凸輪軸式(SO

單頂置凸輪軸，無(wú)搖臂總成、一列氣門式配氣機(jī)構(gòu)如圖所示。凸輪軸通過(guò)液力挺柱直接驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟，氣門傳動(dòng)組不但沒(méi)有推桿，也取消了搖臂總成。使配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單化，此種結(jié)構(gòu)在轎車上應(yīng)用非常廣泛。單頂置凸輪軸，無(wú)搖臂總成、一列氣門式配氣機(jī)構(gòu)如圖所示。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，進(jìn)、排氣門也排成兩列，但采用單頂置凸輪軸雙搖臂軸的布置形式，如圖所示。

有些發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)，進(jìn)、排氣門也排成兩列，但采用單頂置凸輪(2)雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)如圖所示。特點(diǎn)是用兩根凸輪軸分別驅(qū)動(dòng)排成兩列的進(jìn)氣門和排氣門，此結(jié)構(gòu)形式多用在多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)上。與單頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)類似，可通過(guò)凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門，也可通過(guò)搖臂間接驅(qū)動(dòng)氣門。

(2)雙頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)以頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)為例。①當(dāng)凸輪軸上的凸輪基圓部分與挺柱接觸時(shí)，挺柱和基圓面接觸，不升高，氣門處于關(guān)閉狀態(tài)。②當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪凸起部分與挺柱接觸，將挺柱頂起，挺柱通過(guò)推桿調(diào)整螺釘使搖臂繞搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂的長(zhǎng)端向下壓動(dòng)氣門，克服氣門彈簧力使氣門打開(kāi)。(二)配氣機(jī)構(gòu)的工作情況以頂置凸輪軸配氣機(jī)構(gòu)為例。(二)配氣機(jī)構(gòu)的工作情況③當(dāng)凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)挺柱后又恢復(fù)凸輪基圓部分與挺柱接觸，凸輪不再向上頂動(dòng)挺柱，氣門在彈簧張力作用下，開(kāi)度逐漸減小，直至關(guān)閉。③當(dāng)凸輪軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪凸起部分轉(zhuǎn)過(guò)挺柱后又恢復(fù)凸輪基圓部分從上述工作過(guò)程可以看出，氣門的開(kāi)啟是通過(guò)氣門傳動(dòng)組的作用而完成的，而氣門的關(guān)閉則是由氣門彈簧來(lái)完成的。氣門的開(kāi)閉時(shí)刻與規(guī)律完全取決于凸輪的輪廓曲線形狀。每次氣門打開(kāi)時(shí)，壓縮彈簧，為氣門關(guān)閉積蓄能量。從上述工作過(guò)程可以看出，氣門的開(kāi)啟是通過(guò)氣門傳動(dòng)組的作用而完氣門間隙是指當(dāng)氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，且凸輪以基圓面作用于挺柱，這時(shí)氣門桿尾端與搖臂頭接觸面之間的間隙。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣門將因溫度升高而膨脹，如果氣門及其傳動(dòng)件間，在冷態(tài)時(shí)無(wú)間隙或間隙過(guò)小，則在熱態(tài)時(shí)，氣門及其傳動(dòng)件的受熱膨脹將導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮和做功行程中漏氣，而使功率下降，嚴(yán)重時(shí)甚至不易啟動(dòng)。三、節(jié)氣門間隙氣門間隙是指當(dāng)氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，且凸輪以基圓面作用于挺為了消除這種現(xiàn)象，通常在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門與其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，留有適當(dāng)?shù)拈g隙，以補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量，這一間隙通常稱為氣門間隙。氣門間隙過(guò)大，將導(dǎo)致氣門開(kāi)啟的時(shí)間縮短、開(kāi)啟的高度不足，影響進(jìn)、排氣，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生撞擊聲而加速磨損。有的發(fā)動(dòng)機(jī)采用液力挺柱，挺柱的長(zhǎng)度能自動(dòng)變化，隨時(shí)補(bǔ)償氣門的熱膨脹量，故不需要預(yù)留氣門間隙。為了消除這種現(xiàn)象，通常在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)裝配時(shí)，在氣門與其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1.配氣機(jī)構(gòu)的功用：定時(shí)開(kāi)關(guān)進(jìn)排氣門；2.配氣機(jī)構(gòu)的分類：按凸輪軸的位置分：頂置式氣門、下置式、中置式和上置式；按氣門組的布置分：頂置式、側(cè)置式；3.配氣機(jī)構(gòu)的組成和作用：氣門組、氣門傳動(dòng)組；氣門組的作用：封閉進(jìn)排氣道；氣門傳動(dòng)組的作用：使進(jìn)排氣門按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉；4.氣門組的組成：氣門、氣門座、氣門彈簧、氣門彈簧座、氣門導(dǎo)管、氣門鎖片等；5.氣門傳動(dòng)組的組成：正時(shí)齒輪、同步齒形膠帶、凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂軸和搖臂等；6.氣門間隙的作用和調(diào)整。本講小結(jié)1.配氣機(jī)構(gòu)的功用：定時(shí)開(kāi)關(guān)進(jìn)排氣門；本講小結(jié)29配氣定時(shí)就是進(jìn)、排氣門的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻，通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)曲拐位置的曲軸轉(zhuǎn)角的環(huán)形圖來(lái)表示。這種圖形稱為配氣定時(shí)圖。配氣定時(shí)配氣定時(shí)就是進(jìn)、排氣門的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻，通常用相對(duì)于上、下止點(diǎn)30理論上四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門應(yīng)在曲拐位于上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，在曲拐轉(zhuǎn)到下止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉；排氣門則在下止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，在上止點(diǎn)時(shí)關(guān)閉。進(jìn)氣時(shí)間和排氣時(shí)間各占180°曲軸轉(zhuǎn)角。但實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速都很高，活塞每一個(gè)行程歷時(shí)都很短。例如，上海桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)在最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速為5600r／min。一個(gè)行程歷時(shí)僅為60／(5600*2)s=0.0054s。這樣短時(shí)間的進(jìn)氣或排氣過(guò)程，往往會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)充氣不足或排氣不凈，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降。一、配氣定時(shí)工作原理

理論上四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門應(yīng)在曲拐位于上止點(diǎn)時(shí)開(kāi)啟，在曲拐轉(zhuǎn)31在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件32因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采用延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻并不正好是曲拐處在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)的時(shí)刻，而是分別提前和延遲一定的曲軸轉(zhuǎn)角，以改善進(jìn)、排氣狀況，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。因此，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)都采用延長(zhǎng)進(jìn)、排氣時(shí)間的方法，即氣門的開(kāi)啟和33在排氣行程接近終了，活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，即曲軸轉(zhuǎn)到曲拐離上止點(diǎn)的位置還差一個(gè)角度α，進(jìn)氣門便開(kāi)始開(kāi)啟，直到活塞過(guò)了下止點(diǎn)重又上行，即曲軸轉(zhuǎn)到曲拐超過(guò)下止點(diǎn)位置以后一個(gè)角度β時(shí)，進(jìn)氣門才關(guān)閉。這樣，整個(gè)進(jìn)氣行程持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180°+α+β。α角一般為10°～30°，β角一般為40°～80°。在排氣行程接近終了，活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，即曲軸轉(zhuǎn)到曲拐離上止34進(jìn)氣門提前開(kāi)啟的目的，是為了保證進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí)進(jìn)氣門已開(kāi)大，新鮮氣體能順利地充入氣缸。當(dāng)活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力仍低于大氣壓力，在壓縮行程開(kāi)始階段，活塞上移速度較慢的情況下，仍可以利用氣流慣性和壓力差繼續(xù)進(jìn)氣，因此進(jìn)氣門晚關(guān)一點(diǎn)是有利于充氣的。同樣，作功行程接近終了，活塞到達(dá)下止點(diǎn)前，排氣門便開(kāi)始開(kāi)啟，提前開(kāi)啟的角γ一般為40°～80°。經(jīng)過(guò)整個(gè)排氣行程，在活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門才關(guān)閉，排氣門關(guān)閉的延遲角δ一般約為10°～30°。整個(gè)排氣過(guò)程的持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180°+γ+δ。進(jìn)氣門提前開(kāi)啟的目的，是為了保證進(jìn)氣行程開(kāi)始時(shí)進(jìn)氣門已開(kāi)大，35由于進(jìn)氣門在上止點(diǎn)前即開(kāi)啟，而排氣門在上止點(diǎn)后才關(guān)閉，這就出現(xiàn)了一段時(shí)間內(nèi)排氣門和進(jìn)氣門同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為氣門重疊，重疊時(shí)期的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角。由于新鮮氣流和廢氣流的流動(dòng)慣性都比較大，在短時(shí)間內(nèi)是不會(huì)改變流向的。因此只要?dú)忾T重疊角選擇適當(dāng)，就不會(huì)有廢氣倒流入進(jìn)氣管和新鮮氣體隨同廢氣排出的可能性，這對(duì)換氣是有利的。由于進(jìn)氣門在上止點(diǎn)前即開(kāi)啟，而排氣門在上止點(diǎn)后才關(guān)閉，這就出36為了使高速和低速都能得到最佳的配氣定時(shí)，20世紀(jì)80年代后，在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上出現(xiàn)了一些可變配氣定時(shí)的控制機(jī)構(gòu)。90年代初，日本本田公司推出了一種既可改變配氣定時(shí)，又能改受氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律的可變配氣定時(shí)一升程的控制機(jī)構(gòu)，稱為VTEC機(jī)構(gòu)。其配氣凸輪軸上布置了高速和低速兩種門輪，采用了設(shè)計(jì)特殊的搖臂，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的高低，自動(dòng)切換凸輪，使搖臂分別被高速凸輪或低速凸輪驅(qū)動(dòng)。由于凸輪的更換，從而實(shí)現(xiàn)了配氣定時(shí)和氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律均可變化的目的，其工作原理如下圖所示。二、可變配氣定時(shí)典型機(jī)構(gòu)為了使高速和低速都能得到最佳的配氣定時(shí)，20世紀(jì)80年代后，37在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件38在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件39凸輪軸9上的高速凸輪11處在中搖臂2的位置，左右各有一個(gè)低速凸輪10和12，分別處在主搖臂8和次搖臂3的位置，在三個(gè)搖臂內(nèi)裝有同步柱塞4和5、定時(shí)柱塞6以及阻擋柱塞13。在轉(zhuǎn)速低于6000r／min時(shí)，同步柱塞不移動(dòng)，主、次搖臂驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于6000r／rain時(shí)，在壓力機(jī)油的作用下，定時(shí)柱塞6移動(dòng)，并推動(dòng)同步柱塞4和5移動(dòng)，將中搖臂2與主、次搖臂鎖在一起，三個(gè)搖臂一道在高速凸輪的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)氣門，而高速凸輪兩邊的低速凸輪則隨凸輪軸空轉(zhuǎn)。這種機(jī)構(gòu)在本田D18C型1.8L4缸直列式轎車汽油機(jī)上得到了應(yīng)用。凸輪軸9上的高速凸輪11處在中搖臂2的位置，左右各有一個(gè)低速40另一種配氣定時(shí)可變的機(jī)構(gòu)為AlfaRomeo公司開(kāi)發(fā)的可變氣門定時(shí)機(jī)構(gòu)。鏈輪驅(qū)動(dòng)的主要零部件包括外部具有螺旋花鍵而內(nèi)部為直齒花鍵的定時(shí)套筒10、外部直齒花鍵軸2安裝在凸輪軸上，以及控制柱塞3和外部控制電磁閥4。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電磁閥桿縮回，在壓力作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑機(jī)油從軸承座進(jìn)入凸輪軸，并沿軸向流向凸輪軸的左端，然后被徑向轉(zhuǎn)移到花鍵軸2的外表面以及控制柱塞3的孔內(nèi)，最終通過(guò)柱塞側(cè)面的溢流孔流入油底殼。另一種配氣定時(shí)可變的機(jī)構(gòu)為AlfaRomeo公司開(kāi)發(fā)的可變41在某些預(yù)定的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷工況下，電磁閥由電控汽油噴射系統(tǒng)和點(diǎn)火管理系統(tǒng)激勵(lì)，如下圖所示，它使電磁閥桿伸出，推動(dòng)控制柱塞3進(jìn)入端蓋直至擋住柱塞上的溢流孔。隨后，來(lái)自柱塞的機(jī)油流動(dòng)受到抑制，這會(huì)導(dǎo)致定時(shí)套筒10左側(cè)的機(jī)油壓力升高，結(jié)果使定時(shí)套筒向花鍵軸2的凸緣端移動(dòng)。因此，定時(shí)套筒10的外螺旋花鍵逐漸使花健套1的內(nèi)螺旋花鍵扭轉(zhuǎn)，引起花鍵套和鏈輪相對(duì)于凸輪軸的花鍵軸2向前旋轉(zhuǎn)一定的角度。于是進(jìn)氣門的提前角將增大，遲后角相應(yīng)減小，其增減量相當(dāng)于定時(shí)套筒10從花鍵軸2的左側(cè)滑動(dòng)到右側(cè)時(shí)，花鍵套1相對(duì)定時(shí)套筒10的扭轉(zhuǎn)角。在某些預(yù)定的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷工況下，電磁閥由電控汽油噴射系統(tǒng)和點(diǎn)火42在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件43在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件44氣門間隙的功用是補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)狀態(tài)裝配時(shí)，在不裝用液力挺桿的配氣機(jī)構(gòu)中，氣門組與氣門傳動(dòng)組之間必須留有一定的間隙，這一間隙稱氣門間隙。在凸輪軸通過(guò)搖臂間接驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟的配氣機(jī)構(gòu)中，氣門間隙是指搖臂與氣門桿尾部之間的間隙。三、氣門間隙氣門間隙的功用是補(bǔ)償氣門受熱后的膨脹量。三、氣門間隙45在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件46在凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟的配氣機(jī)構(gòu)(如上海桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)裝用普通挺桿的配氣機(jī)構(gòu))中，氣門間隙是指凸輪與挺桿之間的間隙。在裝有液力挺桿的配氣機(jī)構(gòu)中，由于液力挺桿能自動(dòng)“伸長(zhǎng)”或”縮短”，以補(bǔ)償氣門的熱脹冷縮，所以不需留氣門間隙。氣門間隙的功用在凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門開(kāi)啟的配氣機(jī)構(gòu)(如上海桑塔納轎車發(fā)動(dòng)機(jī)裝471.配氣定時(shí)的概念：進(jìn)、排氣門的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻，用配氣定時(shí)圖表示；2.配氣定時(shí)工作原理：為避免充氣不足或排氣不凈而使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，整個(gè)進(jìn)氣行程持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180°+α+β，整個(gè)排氣過(guò)程的持續(xù)時(shí)間相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角180°+γ+δ；3.氣門重疊：進(jìn)排氣門均處于開(kāi)啟狀態(tài)，重疊時(shí)期的曲軸轉(zhuǎn)角稱為氣門重疊角；4.可變配氣定時(shí)典型機(jī)構(gòu)；5.氣門間隙的結(jié)構(gòu)和功用。本講小結(jié)1.配氣定時(shí)的概念：進(jìn)、排氣門的實(shí)際開(kāi)閉時(shí)刻，用配氣定時(shí)圖481.氣門2.氣門座3.氣門導(dǎo)管4.氣門彈簧氣門組1.氣門氣門組49

氣門分進(jìn)氣門和排氣門，結(jié)構(gòu)基本相同。氣門由頭部與桿部?jī)刹糠纸M成，如圖所示。氣門頭部的作用是與氣門座配合，對(duì)汽缸進(jìn)行密封；桿部則與氣門導(dǎo)管配合，為氣門的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。氣門氣門分進(jìn)氣門和排氣門，結(jié)構(gòu)基本相同。氣門由頭部與桿部?jī)刹糠?0在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件51氣門頭頂部的形狀有平頂、喇叭形頂和球面頂?shù)取Ｄ壳笆褂米疃嗟氖瞧巾敋忾T頭(a)。平頂氣門頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，受熱面積小，質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)、排氣門都可采用。喇叭形頂氣門頭部(b)與桿部的過(guò)渡部分具有流線型，進(jìn)氣阻力小，但其頂部的受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門。球面頂氣門頭(c)強(qiáng)度高，排氣阻力小，耐高溫能力強(qiáng)，但頂部的受熱面積較大，加工較復(fù)雜，故適用于排氣門。一、氣門結(jié)構(gòu)

氣門頭頂部的形狀有平頂、喇叭形頂和球面頂?shù)?。目前使用最多的?2氣門頭部與氣門座間接觸的工作面稱氣門密封錐面，該密封錐面與氣門頂平面之間的夾角稱為氣門錐角，如圖所示。氣門錐角一般為45°，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門錐角為30°。氣門頭部與氣門座間接觸的工作面稱氣門密封錐面，該密封錐面與氣53氣門桿身為圓柱形，氣門桿的尾部形狀決定于彈簧座的固定方式，一般在靠近尾部加工有環(huán)形槽或鎖銷孔，常見(jiàn)的固定方式有鎖片式和鎖銷式兩種，如圖所示。氣門桿身為圓柱形，氣門桿的尾部形狀決定于彈簧座的固定方式，一54鎖片式固定方式的氣門桿端制有環(huán)形槽，其中嵌入制成兩半的錐形鎖片(外圓為錐形、內(nèi)孔有環(huán)形凸臺(tái))。氣門組裝配到汽缸蓋上后，在氣門彈簧作用下，鎖片外圓錐面與氣門彈簧座孔內(nèi)圓錐面配合，使氣門彈簧座固定。銷式固定方式則是將鎖銷插入氣門桿端的鎖銷孔內(nèi)，由于鎖銷長(zhǎng)度大于氣門彈簧座通孔直徑，所以使彈簧座固定。鎖片式固定方式的氣門桿端制有環(huán)形槽，其中嵌入制成兩半的錐形鎖55

氣門的工作條件十分惡劣，它直接與汽缸內(nèi)的高溫燃?xì)饨佑|，受熱嚴(yán)重，且散熱困難．因此，氣門工作溫度很高。氣門承受氣體力和氣門彈簧力的作用，以及配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件慣性力的作用，使氣門落座時(shí)受到?jīng)_擊。氣門在潤(rùn)滑條件很差的情況下以極高的速度開(kāi)啟和關(guān)閉，并在氣門導(dǎo)管內(nèi)做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)以及在高溫燃?xì)庵信c腐蝕性氣體接觸而受到腐蝕。故要求氣門必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度，耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。二、工作條件與材料氣門的工作條件十分惡劣，它直接與汽缸內(nèi)的高溫燃?xì)饨佑|，受熱56進(jìn)氣門一般采用中碳合金鋼制造，如鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等。而排氣門多采用耐熱合金鋼制造。如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼等。為了節(jié)約耐熱的合金鋼材料，有時(shí)采用組合的排氣門，即頭部用耐熱合金鋼，而桿部用一般合金鋼，然后將兩者對(duì)焊在一起；有時(shí)在排氣門的氣門錐面上堆焊或噴涂一層鎢鈷合金，提高其硬度、耐磨性、耐高溫性和耐腐蝕性，以提高氣門的使用壽命。進(jìn)氣門一般采用中碳合金鋼制造，如鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等。57拆裝氣門時(shí)．必須先使用專用氣門拆裝鉗壓縮氣門彈簧，如圖所示，然后拆下或裝上氣門鎖片或鎖銷，并慢慢放松氣門彈簧即可。拆下的氣門，必須作好標(biāo)記并按順序擺放，以免破壞氣門與氣門座及氣門導(dǎo)管的配合。氣門鎖片或鎖銷很小，應(yīng)注意防止丟失。三、氣門的拆裝拆裝氣門時(shí)．必須先使用專用氣門拆裝鉗壓縮氣門彈簧，如圖所示，58由于進(jìn)氣管中有一定的真空度，汽缸蓋上的機(jī)油會(huì)從氣門桿與導(dǎo)管之間的間隙被吸入汽缸。適量的機(jī)油進(jìn)入氣門導(dǎo)管與氣門之間的間隙，對(duì)于保證氣門桿的潤(rùn)滑是必要的。但如果進(jìn)入的機(jī)油量過(guò)多，將會(huì)使汽缸內(nèi)產(chǎn)生積炭和氣門上沉積物的數(shù)量增多，使機(jī)油消耗增加。四、機(jī)油防漏裝置由于進(jìn)氣管中有一定的真空度，汽缸蓋上的機(jī)油會(huì)從氣門桿與導(dǎo)管之59為了減少機(jī)油消耗和沉積物的數(shù)量。有些發(fā)動(dòng)機(jī)在氣門桿上設(shè)有機(jī)油(潤(rùn)滑油)防漏裝置。常見(jiàn)的幾種防漏裝置結(jié)構(gòu)形式如圖所示。1-氣門導(dǎo)管2-防油罩3-氣門桿4-彈簧座5-鎖片6-防油罩7-密封圈為了減少機(jī)油消耗和沉積物的數(shù)量。有些發(fā)動(dòng)機(jī)在氣門桿上設(shè)有機(jī)油60為了改善密封錐面和氣門桿的工作條件，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門裝有使之可能相對(duì)于氣門座旋轉(zhuǎn)的裝置。氣門緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)在密封錐面上產(chǎn)生輕微的摩擦，阻止沉積物形成，可減輕不均勻磨損，具有自潔作用同時(shí)可使氣門頭部沿圓周方向的溫度分布比較均勻，減小氣門頭部變形的可能性。氣門旋轉(zhuǎn)后，氣門桿的潤(rùn)滑條件得到改善，氣門桿中所形成的沉積物也相應(yīng)減少。實(shí)踐表明，采用氣門旋轉(zhuǎn)裝置后，極大提高了氣門的使用壽命。五、氣門旋轉(zhuǎn)裝置為了改善密封錐面和氣門桿的工作條件，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門裝有使之61下圖為強(qiáng)制式氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在氣門彈簧座中制有六個(gè)變深度的凹槽，每個(gè)凹槽中裝有帶回位彈簧的鋼球。碟形彈簧安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)殼體與氣門彈簧座之間。當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，碟形彈簧并沒(méi)有壓緊在鋼球上。這時(shí)鋼球位于凹槽的最淺位置；當(dāng)氣門升起時(shí)，不斷增加的氣門彈簧力將碟形彈簧壓平，迫使鋼球沿凹槽斜面向深處滾動(dòng)，并帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的殼體、氣門鎖片及氣門轉(zhuǎn)過(guò)一定角度；當(dāng)氣門關(guān)閉時(shí)，碟形彈簧上的作用力減小而恢復(fù)碟形原狀，鋼球即回到原來(lái)位置。這樣氣門每開(kāi)啟一次就使氣門轉(zhuǎn)過(guò)一定角度。下圖為強(qiáng)制式氣門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在氣門彈簧座中制有六個(gè)變深度的凹槽62在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件631.氣門：氣門、排氣門；2.氣門的組成：頭部、桿部；3.氣門頭頂部的形狀：平頂、喇叭形頂和球面頂?shù)龋?.氣門桿部與彈簧座的固定方式：鎖片式和鎖銷式兩種；5.氣門要求：足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度，耐高溫、耐腐蝕、耐磨損；6.進(jìn)氣門材料：中碳合金鋼：鉻鋼、鉻鉬鋼和鎳鉻鋼等；7.排氣門材料：耐熱合金鋼制造：如硅鉻鋼、硅鉻鉬鋼等；8.機(jī)油防漏裝置和氣門旋轉(zhuǎn)裝置。本講小結(jié)1.氣門：氣門、排氣門；本講小結(jié)641.氣門2.氣門座3.氣門導(dǎo)管4.氣門彈簧氣門組1.氣門氣門組65進(jìn)、排氣道口與氣門密封錐面直接接觸的部位稱氣門座，如圖所示。其功用是與氣門頭部密封錐面配合對(duì)汽缸起密封作用，同時(shí)對(duì)氣門還起散熱作用。氣門座進(jìn)、排氣道口與氣門密封錐面直接接觸的部位稱氣門座，如圖所示。66氣門座可以在汽缸蓋或汽缸體上直接鏜出，也可以單獨(dú)制成氣門座圈，然后壓裝到燃燒室內(nèi)的進(jìn)排氣道口處。氣門座圈與座孔有足夠的過(guò)盈配合量，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)氣門座脫落。氣門座圈用耐熱合金鋼或耐熱合金鑄鐵制成。氣門座可以在汽缸蓋或汽缸體上直接鏜出，也可以單獨(dú)制成氣門座圈67為保證氣門與氣門座可靠密封，氣門座上加工有與氣門相適應(yīng)的錐面，氣門座的錐面包括三部分，如圖所示。為保證氣門與氣門座可靠密封，氣門座上加工有與氣門相適應(yīng)的錐面6845°(或30°)錐面是與氣門密封錐面配合的工作面，寬度b為1-3mm，15°錐面和75°錐面是用來(lái)修正工作錐面的寬度和上、下位置的，以使其達(dá)到規(guī)定的要求。在安裝氣門前，還應(yīng)采用與氣門配對(duì)研磨的方法，以保證貼合得更緊密、可靠。有些發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門錐角比氣門座錐角小0.5°~1°.該角稱為密封干涉角。這樣做有利于走合期的磨合，走合期結(jié)束，密封干涉角逐漸消失，恢復(fù)全錐面接觸。45°(或30°)錐面是與氣門密封錐面配合的工作面，寬度b為69氣門與氣門座的配合是配氣機(jī)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，它影響到汽缸的密封性，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性影響很大。對(duì)氣門與氣門座的配合要求如下：①氣門與氣門座的工作錐面角度應(yīng)一致。為改善氣門與氣門座的磨合性能，磨削氣門的工作錐面時(shí)，其錐面角度比氣門座小0.5°~1°。②氣門與氣門座的密封帶位置在中部靠?jī)?nèi)側(cè)。過(guò)于靠外，會(huì)使氣門的強(qiáng)度降低；過(guò)于靠?jī)?nèi)，會(huì)造成與氣門座接觸不良。氣門與氣門座的配合是配氣機(jī)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，它影響到汽缸的密封性70在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件71③氣門與氣門座的密封帶寬度應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定，一般為1.2~2.5mm;排氣門大于進(jìn)氣門的寬度；柴油機(jī)大于汽油機(jī)的寬度。密封帶寬度過(guò)小，將使氣門磨損加?。欢鴮挾冗^(guò)大，容易燒蝕氣門。④氣門工作錐面與桿部的同軸度誤差應(yīng)不大于0.05mm。⑤氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙應(yīng)符合原廠規(guī)定。③氣門與氣門座的密封帶寬度應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定，一般為1.2~272氣門導(dǎo)管的主要功用是為氣門運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，以保證氣門上下運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生徑向擺動(dòng)而準(zhǔn)確落座，并將氣門桿所承受的熱量傳給汽缸蓋。氣門導(dǎo)管為空心管狀結(jié)構(gòu)，如圖所示。氣門導(dǎo)管氣門導(dǎo)管的主要功用是為氣門運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，以保證氣門上下運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)73氣門導(dǎo)管壓裝在汽缸蓋上的導(dǎo)管孔中，其外圓柱面與導(dǎo)管孔的配合有一定的過(guò)盈量，以保證良好地傳熱性能和防止松脫。有些發(fā)動(dòng)機(jī)為防止氣門導(dǎo)管脫落，利用卡環(huán)對(duì)氣門導(dǎo)管定位。氣門導(dǎo)管的下端伸入氣道，為減小對(duì)氣流造成的阻力，伸入氣道的部分制成錐形。氣門導(dǎo)管內(nèi)孔與氣門桿之間為間隙配合，一般為0.05~0.12mm。間隙過(guò)大，導(dǎo)向不好，散熱不良；間隙過(guò)小，熱狀態(tài)下可能卡死。為防止?jié)櫥蛷臍忾T桿與氣門導(dǎo)管的間隙中漏人燃燒室，在氣門導(dǎo)管的上端安裝氣門油封。氣門導(dǎo)管壓裝在汽缸蓋上的導(dǎo)管孔中，其外圓柱面與導(dǎo)管孔的配合有74氣門彈簧的功用是使氣門關(guān)閉并與氣門座壓緊，同時(shí)還可在氣孔開(kāi)啟或關(guān)閉過(guò)程中，使氣門傳動(dòng)組零件緊密連接，防止因慣性力分離而產(chǎn)生異響。氣門彈簧多采用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼絲繞制而成，并經(jīng)熱處理。氣門彈簧為圓柱螺旋彈簧，彈簧兩端磨平，裝配后彈簧一端支撐在汽缸蓋上，另一端靠氣門彈簧座和鎖片或鎖銷與氣門桿定位。氣門彈簧氣門彈簧的功用是使氣門關(guān)閉并與氣門座壓緊，同時(shí)還可在氣孔開(kāi)啟75氣門彈簧應(yīng)滿足以下要求：①必須有足夠的預(yù)緊力，以保證氣門迅速回座，保征氣門和氣門座密封。②必須克服在氣門開(kāi)閉的過(guò)程中氣門及傳動(dòng)零件產(chǎn)生的慣性力。③高速度、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)下具有良好的耐久性。④保證氣門不會(huì)發(fā)生跳動(dòng)。氣門彈簧應(yīng)滿足以下要求：76氣門彈簧的類型如圖所示，等螺距彈簧是最簡(jiǎn)單的一種，但使用中容易因震動(dòng)而折斷。變螺距彈簧各圈之間的螺距不等，安裝時(shí)其螺距較小的一端應(yīng)朝向汽缸蓋。采用內(nèi)外兩個(gè)氣門彈簧時(shí)，兩彈簧的旋向相反，以防止工作時(shí)一個(gè)彈簧卡入另一個(gè)彈簧中，一般內(nèi)彈簧彈力比外彈簧小。氣門彈簧的類型如圖所示，等螺距彈簧是最簡(jiǎn)單的一種，但使用中容771.氣門座功用：密封作用，散熱作用；2.氣門導(dǎo)管的主要功用：氣門運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，熱量傳給汽缸蓋；3.氣門彈簧的功用：關(guān)閉氣門并壓緊，防止產(chǎn)生異響；4.氣門彈簧多采用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼絲繞制而成，并經(jīng)熱處理。本講小結(jié)1.氣門座功用：密封作用，散熱作用；本講小結(jié)781.配氣相位2.凸輪軸3.挺桿4.推桿5.搖臂總成氣門傳動(dòng)組1.配氣相位氣門傳動(dòng)組79在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作中，為使進(jìn)氣充分、排氣干凈，進(jìn)氣門和排氣門均存在早開(kāi)晚關(guān)的情況，進(jìn)氣門和排氣門的開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間也大于180°曲軸轉(zhuǎn)角。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門、排氣門實(shí)際開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)刻和開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，稱為配氣相位，通常用曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示。配氣相位在發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作中，為使進(jìn)氣充分、排氣干凈，進(jìn)氣門和排氣門80在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件81實(shí)際在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，進(jìn)氣門是在活塞運(yùn)行到排氣行程上止點(diǎn)之前開(kāi)始打開(kāi)的，而在活塞運(yùn)行到進(jìn)氣行程下止點(diǎn)之后才關(guān)閉。從進(jìn)氣門開(kāi)始開(kāi)啟到活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為進(jìn)氣門提前開(kāi)啟角，用α表示，一般α為10°-30°。從活塞位于進(jìn)氣行程下止點(diǎn)到進(jìn)氣門完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為進(jìn)氣門的遲后關(guān)閉角度，用β表示，一般β為40°-80°。由于進(jìn)氣門提前開(kāi)啟和遲后關(guān)閉，進(jìn)氣門實(shí)際開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間為α+180°+β。一、進(jìn)氣門的配氣相位實(shí)際在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，進(jìn)氣門是在活塞運(yùn)行到排氣行程上止點(diǎn)之82從排氣門開(kāi)始開(kāi)啟到活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為排氣門提前開(kāi)啟角，用γ表示，一般γ為40°~80°。從活塞位于排氣行程上上點(diǎn)到排氣門完全關(guān)閉，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為排氣門的遲后關(guān)閉角度，用δ表示，一般δ為10°~30°。由于排氣門提前開(kāi)啟和遲后關(guān)閉，排氣門實(shí)際開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間為γ+180°+δ二、排氣門的配氣相位從排氣門開(kāi)始開(kāi)啟到活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為排氣門83

活塞處于排氣行程上止點(diǎn)附近時(shí)，由于進(jìn)氣門的提前開(kāi)啟和排氣門的滯后關(guān)閉，存在進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開(kāi)啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開(kāi)。氣門疊開(kāi)過(guò)程中，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為氣門疊開(kāi)角。氣門疊開(kāi)角等于α+δ?；钊幱谂艢庑谐躺现裹c(diǎn)附近時(shí)，由于進(jìn)氣門的提前開(kāi)啟和排氣門84

配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大影響，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，隨轉(zhuǎn)速的不同，對(duì)配氣相位的要求也不同。轉(zhuǎn)速提高時(shí)，要求氣門提前開(kāi)啟角和滯后關(guān)閉角相應(yīng)增大，反之則要求減小。在裝配時(shí)，對(duì)正凸輪軸驅(qū)動(dòng)裝置中的正時(shí)標(biāo)記，即可保證已確定的配氣相位。在發(fā)動(dòng)機(jī)使用中，已確定的配氣相位是不能改變的。發(fā)動(dòng)機(jī)性能只有在某一常用轉(zhuǎn)速下最好，而在其他轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能較差。為解決上述問(wèn)題，在有些汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)。三、對(duì)配氣相位的要求配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能有很大影響，同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，隨轉(zhuǎn)速的不同85由于進(jìn)氣門配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響比排氣門大，所以各種發(fā)動(dòng)機(jī)裝用的可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)一般只控制進(jìn)氣門配氣相位，以免使配氣機(jī)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜。此外，配氣相位取決于凸輪的形狀及凸輪軸與曲軸的相對(duì)位置，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，變換驅(qū)動(dòng)凸輪或改變凸輪軸與曲軸相對(duì)位置，均可實(shí)現(xiàn)配氣相位的調(diào)節(jié)。由于進(jìn)氣門配氣相位對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響比排氣門大，所以各種發(fā)動(dòng)861.進(jìn)氣門的配氣相位：進(jìn)氣門實(shí)際開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間為α+180°+β；2.排氣門的配氣相位：排氣門實(shí)際開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間為γ+180°+δ；3.氣門疊開(kāi)：氣門疊開(kāi)角等于α+δ；4.對(duì)配氣相位的要求：適應(yīng)轉(zhuǎn)速：可變配氣相位控制機(jī)構(gòu)；對(duì)準(zhǔn)正時(shí)標(biāo)記；凸輪或改變凸輪軸與曲軸可實(shí)現(xiàn)配氣相位的調(diào)節(jié)。本講小結(jié)1.進(jìn)氣門的配氣相位：本講小結(jié)87凸輪軸是氣門傳動(dòng)組的主要零件，其功用主要是利用凸輪控制氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉，使其符合發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序、配氣相位及氣門開(kāi)度的變化規(guī)律等要求。此外，在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上，還利用凸輪軸驅(qū)動(dòng)分電器、汽油泵和機(jī)油泵。凸輪軸的材料多為優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼，也有采用合金鑄鐵和球墨鑄鐵的，并對(duì)凸輪和軸頸表面進(jìn)行高頻淬火(中碳鋼)或滲碳(低碳鋼)處理，以提高其硬度和耐磨性。凸輪軸凸輪軸是氣門傳動(dòng)組的主要零件，其功用主要是利用凸輪控制氣門的88在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件89凸輪軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示。凸輪軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示。90凸輪可分為兩類：驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門的進(jìn)氣凸輪和驅(qū)動(dòng)排氣門的排氣凸輪。凸輪軸上各缸的進(jìn)氣凸輪(或排氣凸輪)稱同名凸輪。以直列發(fā)動(dòng)機(jī)為例，從凸輪軸前端看，同名凸輪的相對(duì)角位置按各缸做功順序逆凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向排列，夾角為做功間隔角的一半，做功順序?yàn)?-3-4-2的直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)和做功順序?yàn)閘-5-3-6-2-4的直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)同名凸輪相對(duì)角位置如下圖所示。根據(jù)這一規(guī)律可按凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向和同名凸輪位置判斷發(fā)動(dòng)機(jī)做功順序，凸輪軸上同—缸的進(jìn)、排氣凸輪稱為異名凸輪。異名凸輪相對(duì)角位置，決定于配氣相位及凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向。凸輪可分為兩類：驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門的進(jìn)氣凸輪和驅(qū)動(dòng)排氣門的排氣凸輪。91在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件92凸輪的輪廓如左圖所示，其輪廓線是對(duì)稱的，同名凸輪的輪廓線相同，異名凸輪的輪廓線是不相同的。使用一段時(shí)間后，由于凸輪的磨損，氣門開(kāi)啟時(shí)間推遲，開(kāi)啟持續(xù)角減小，氣門的升程有所降低，使發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量減少。凸輪的輪廓形狀是由制造廠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作需要設(shè)計(jì)的。凸輪的輪廓如左圖所示，其輪廓線是對(duì)稱的，同名凸輪的輪廓線相同93在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，安裝凸輪軸的座孔和壓裝在座孔內(nèi)的凸輪軸軸承一般為整體式，為拆裝方便，凸輪軸軸頸直徑由前至后逐漸減小。在頂置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，安裝凸輪軸的座孔和凸輪軸軸承一般為剖分式，凸輪軸各軸頸直徑相等。有些凸輪軸的軸頸上加工有不同形狀的油槽或油孔，這些油槽或油孔用來(lái)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油或作為潤(rùn)滑油通道。在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，安裝凸輪軸的94在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件95為防止凸輪軸發(fā)生軸向竄動(dòng)，凸輪軸都設(shè)有軸向定位裝置。常見(jiàn)的凸輪軸軸向定位裝置如下圖所示1-正時(shí)齒輪2-齒輪輪毅3-齒輪固定螺母4-止推凸緣5-凸緣安裝螺栓6-隔圈為防止凸輪軸發(fā)生軸向竄動(dòng)，凸輪軸都設(shè)有軸向定位裝置。常見(jiàn)的凸96挺桿的功用一般都是與凸輪軸直接接觸，將凸輪的推力傳給椎桿或氣門，在有些發(fā)動(dòng)機(jī)上它只是搖臂的一個(gè)支點(diǎn)，也有些發(fā)動(dòng)機(jī)上投有挺桿。挺桿可分為普通挺桿和液力挺桿兩種形式。挺桿挺桿的功用一般都是與凸輪軸直接接觸，將凸輪的推力傳給椎桿或氣97在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)和側(cè)置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中課件98普通挺桿一般應(yīng)用在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)或中置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)中，常見(jiàn)普通挺桿的結(jié)構(gòu)如左圖所示。普通挺桿一般為筒式結(jié)構(gòu)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)挺桿底部與凸輪接觸，為使挺桿底部磨損均勻，挺桿底部的丁作面制成球面一、普通挺桿普通挺桿一般應(yīng)用在下置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)或中置凸輪軸式配氣機(jī)構(gòu)99挺桿放置在導(dǎo)向孔內(nèi)，挺桿導(dǎo)向孔一般直接在汽缸體或汽缸蓋上加工，但也有些發(fā)動(dòng)機(jī)則采用可拆式挺桿導(dǎo)向體。挺桿導(dǎo)向體分前后兩個(gè)，挺桿放置在挺桿導(dǎo)向體上的導(dǎo)向孔內(nèi)，挺桿導(dǎo)向體用螺栓安裝在汽缸體上，為保證挺桿導(dǎo)向體的安裝位置，在挺桿導(dǎo)向體與汽缸體之間設(shè)有定位套。挺桿放置在導(dǎo)向孔內(nèi)，挺桿導(dǎo)向孔一般直接在汽缸體或汽缸蓋上加工100液力挺桿能自動(dòng)保持配氣機(jī)構(gòu)無(wú)間隙傳動(dòng)，從而降低噪聲和磨損，而且不需調(diào)整氣門間隙，在轎車發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用非常廣泛。常見(jiàn)的液力挺桿結(jié)